بخشی از مقاله
چکیده
زیستتوده یکی از منابع بالقوه انرژیهای تجدیدپذیر است. سالانه مقادیر زیادی پسماند کشاورزی و جنگلی - از منابع عمده زیستتوده - در جهان حاصل میشود. بریکت سازی پسماندهای گیاهی و صنعتی ازجمله اقدامات مؤثر در راستای کاهش آلودگیهای زیست محیطی و بهرهبرداری از انرژی پسماندها محسوب میشود. این فرآیند درواقع فشردهسازی پسماندها و تبدیل آنها به محصول با چگالی بالاتر از مواد خام اولیه است. این مقاله به بررسی پسماندهای گیاهی مناسب برای تولید بریکتها سوختی، ویژگیهای پسماندهای گیاهی برای تولید بریکت، موارد مصرف بریکتهای سوختی، امتیازات فناوری بریکت سازی و فناوریهای رایج بریکت سازی از پسماندهای گیاهی میپردازد. با توجه به اینکه مقادیر بالایی از انواع پسماندها قابلیت تبدیل شدن به بریکت را دارا میباشند و موارد مصرف و استفاده از انرژی بریکتها طیف بسیار زیادی از مصارف صنعتی و خانگی را در برمیگیرد لذا میتوان از این صنعت بهعنوان یک منبع تأمین انرژی تجدیدپذیر بهره برد. فناوریهای متفاوتی برای تهیه بریکتها معرفی شده است که هر یک دارای مزایا و معایبی میباشند که میتوان با توجه به نوع پسماند و شرایط محلی بهترین آن را انتخاب کرد.
کلمات کلیدی: بریکت، پسماند، سوخت تجدیدپذیر
مقدمه
سالانه مقادیر زیادی پسماند کشاورزی و جنگلی - از منابع عمده زیستتوده - در جهان تولید میشود که عدم استفاده، رها سازی و دفع نا صحیح آنها در طبیعت موجب آلودگیهای زی ست محیطی می شود. از طرفی انرژی یکی از عوامل ب سیار مؤثر در توسعه اقتصادی کشورها محسوب میشود و امروزه استفاده بیشازحد از انرژیهای فسیلی زمین را با مشکلات زیست محیطی فراوانی مواجه کرده است. تأمین انرژی از منابع تجدیدپذیر به خوبی میتواند رفع کننده چالش مذکور باشد، پسماند کشاورزی و جنگلی - از منابع عمده زیستتوده - میتوانند سهم بالایی را در تولید انرژیهای تجدیدپذیر به خود اختصاص دهند.
پسماندهای گیاهی و صنعتی بهعنوان سوخت در پروژههای انرژی سبز و دو ستدار محیط زی ست به کار گرفته شده است. بریکت سازی پسماندهای گیاهی و صنعتی ازجمله اقدامات مؤثر در راستای کاهش آلودگیهای زیست محیطی و بهرهبرداری از انرژی پ سماندها مح سوب می شود. این فرآیند در واقع ف شرده سازی پ سماندها و تبدیل آنها به مح صول باچگالی بالاتر از مواد خام اولیه ا ست. بریکتها با وزن مخ صوص حدود 1/2 گرم بر سانتیمتر مکعب از مواد خام با چگالی به مراتب کمتر تولید میشوند که شرایط مناسب برای استفاده بهعنوان سوخت را فراهم مینماید.پسماندهای زیستی مناسب برای تولید بریکتهای سوختی برخی از پسماندهای زیستی مناسب برای تولید بریکتهای سوختی عبارتاند از:[1]
• ساقه ذرت • پوست دانه آفتابگردان
• چوب ذرت • پوسته شلتوک برنج
• پوسته بادام زمینی • کاه گندم و برنج
• قطعات و تراشههای چوب • چوب حاصل از هرس درختان
ارزش کالری - cal/kg - و درصد خاکستر تعدادی از پسماندهای کشاورزی در جدول 1 دادهشده است:
ویژگیهای پسماندهای زیستی برای تولید بریکت
ویژگیهای پسماندهای زیستی برای تولید بریکت شامل موارد زیر است :[3]
·اندازه ذرات - ریز بودن بیش از حد ذرات باعث کم شدن خاصیت چسبندگی آنها به یکدیگر میشود - .
·چسبندگی - برای تقویت چسبندگی مواد به یکدیگر میتوان از چسبهای طبیعی و یا شیمیایی استفاده کرد - .
·درجه سختی - سخت بودن بیش از حد مواد باعث ایجاد مشکل در فرآیند متراکمسازی میشود - .
·نیروی سطحی - برای متراکمسازی ذرات، استحکام و دوام بریکتها مورد نیاز است - .
موارد مصرف بریکتهای سوختی
مصرف بریکت پسماندهای زیستی بهعنوان سوخت در موارد زیر توصیه شده است :[4]
·استفاده بهعنوان سوخت نیروگاهها.
·استفاده در صنایع نساجی - واحدهای رنگرزی و سفیدکاری - .
·برای مصارف خانگی.
·استفاده در بویلرها برای تولید بخار.
·صنایع فرآوری مواد غذایی - در دستگاههای پخت، تقطیر، عصاره گیری و خشککردن فرآوردههای غذایی - .
·صنایع کشاورزی - واحدهای چای خشک کنی، خشک کردن شلتوک، عملآوری تنباکو و توتون و واحدهای روغنکشی از دانههای روغنی - .
·سایر صنایع نظیر صنعت تولید زغال فعال.
·تولید فرآوردههای رسی - کورههای آجرپزی تولید سفال و پخت ظروف چینی - .
امتیازات فناوری بریکت سازی
مهمترین امتیازات فناوری بریکت سازی عبارتاند از :[5]
·حملونقل و انبار سازی آن آسان است.
·با توجه به تولید بریکتها از منابع زیستتوده تجدیدپذیر، استفاده از آنها در کاهش آلودگی هوا مؤثر است.
·بریکتها دارای اندازه و کیفیت یکسان میباشند.
·بریکتسازی روش مناسبی برای جایگزینی چوب و پسماندهای غیرقابل استفاده زیستی، بهعنوان سوخت است.
·احتراق بریکتها در مقایسه با زغالسنگ یکنواختتر است.
·به حل مشکل دفع اصولی و منطبق بر الزامات زیست محیطی پسماندها کمک میکند.
·هزینه انتقال، انبار و الزامات انبارداری آنها نسبت به سوختهای فسیلی کمتر است.
·بریکت فاقد سولفور است، ازاینرو آلودگی SO2 از آن حاصل نمیشود.
·سوختن بریکتها یکنواخت و طولانی مدت میباشد.
·مراکز تولید بریکتها معمولاً در نزدیکی محلهای استفاده آنها احداث میشوند تا هزینههای انتقال مواد کاهش یابد.
·میزان انتشار خاکستر در فرآیند سوزاندن بریکت، کم است.
·آلودگی زیست محیطی فناوری بریکت سازی کم است لذا از این رو یک فناوری دوستدار محیط زیست است.
فناوریهای رایج بریکت سازی از پسماندهای زیستی
بریکتها با چگالی در حدود 1/2 گرم بر سانتیمتر مکعب از مواد زی ستتوده خرد شده با چگالی 0/1 تا 0/2 گرم بر سانتیمتر مکعب تهیه میشوند. چگالی مطلوب بریکتها بهمنظور تولید انرژی، بین 0/9 تا 1/2 گرم بر سانتیمتر مکعب میباشد .[6]پیستون فشار1 یکی از فناوریهای اصلی پرس برای بریکت است. شکل 1 پیستون فشار را نشان میدهد.
